Celdas subestaciones electricas

8/18/2019 Celdas subestaciones electricas

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Celdas Jesus Fernando Castro Torres

Andrés Leonardo Vera Abril



Que es una celda?

En general se entenderá como Celdas de Medi

inglés Switchgear) al conunto continuo de secciones !erticales (cuales se ubican e"ui#os de maniobra (interru#tores de #otenseccionadores& etc')& medida (transormadores de corriente de & cuando se solicite& e"ui#os de #rotecci*n control& montados com#artimientos insertos en una estructura metálica e$terna& "unci*n de recibir y distribuir la energía eléctrica'



clases de celdas

Metalclad+ la celda esta constituida #or , com#artimientoestas ubicados los dierentes e"ui#os'

Tipo gis+ celdas #reabricadas com#actas de aislamiento e

Metal enclosed+ los e"ui#os se encuentras ubicados dentmismo com#artimiento metálico'



CEL0A 1ETALCLA0



CEL0A 1ETALCLA0Com#artimento de 1aniob

En éste com#artimiento se aloa el e"ui#o #rinci#al de maniobra como es el interru#tor automático& éste se carade ti#o e$tra%ble& esta caracter%stica #ro#orciona la !en#rescindir de seccionadores de barra l%nea'

El interru#tor e$tra%ble tiene tres #osiciones& enc3uado#rueba o test desenc3uado o desconectado

Este com#artimiento cuenta con #ersianas o s3utters los automáticamente los contactos del circuito al momentointerru#tor con el 4n de e!itar el contacto con #artes !i!as



CEL0A 1ETALCLA0Com#artimento de 5arra

En este com#artimiento se ubicarán lcolectoras las cuales se encuentran msobre aisladores adecuados #ara "ueso#ortar los esuer2os mecánico6elé

térmicos durante un #roceso de alla'



CEL0A 1ETALCLA0Com#artimento de cables transormado

corriente

En este com#artimiento se aloanelementos como los transormadcorriente& di!isores ca#aciti!os #ara dde !oltae& seccionador de #uesta a

cable de entrada& so#ortes bornes dde cables aisladores #asamuros de de e"ui#os a barras'



CEL0A 1ETALCLA0Com#artimento de baa tensi*

En el mismo se albergan los #rotecci*n& instrumentos de medida& #ruebas de los relés& dis#ositse7ali2aci*n de #resencia de !oltae

de di!isores ca#aciti!os& bornese7ali2aci*n& alarmas& accionamidemás e"ui#os au$iliares'



ENCL!M"ENT#S #"NTE$%L#&'E#S

Las celdas metal6clad deben estar #rosistemas de encla!amiento o interblo"ueo meléctrico& los cuales deben im#edir "ue #a"ueden e$#uestas al momento de ser eelemento remo!ible& (interru#tor)& #ara

tanto al e"ui#o como al #ersonal de indebidas'



L"%E$C"#N (E S#%$E)$ES"NTE$N Las celdas metal6clad deben estar #ro!istos de un sist

liberaci*n de sobre#resi*n interna de #rotecci*n continternos de manera rontal lateral& dic3o sistema se cde sola#as o 8Fla#s9 los cuales se abren #ara liberar ondas de #resi*n generada #or una e!entual alla e!ita"ue los elementos de la celda salgan dis#arados debide$#losi*n al interior'



CEL( METLCL(

Especi*caciones+

Ti#o de Celda

Clase (:V)'

Tensi*n (:V)'

Corriente de corta duraci*n nominal ; seg (:A)'

Corriente nominal de barras (A)'

Corriente nominal de disuntor' Tensi*n de suministro de dis#ositi!os de cierre a#ertura&

dis#ositi!os au$iliares (Vdc o Vac)'

Tensi*n de suministro #ara iluminaci*n resistencias de

caleacci*n (normalmente <=>Vac)'



CEL( METL,ENCL#SE(

Las Celdas 1etal enclosed o también llamadas Tableros de 1

Tensi*n (T1T)& son celdas con en!ol!ente metálica de ti#o inatm*sera en aire o .F/& medio de corte en aire& !ac%o o .F/

.on utili2ados normalmente en construcciones de mam#osteuestos Com#actos de Transormaci*n #uestos de cone$i*n



CEL( METLCLENCL#SE(



CEL( METL,ENCL#SEComponentes

"nterruptor de maniobra seccionador

Constituido #or una en!ol!ente aislante 4ada a la estructudel cuadro& "ue contiene el elemento giratorio "ue reali2aseccionamiento de los #olos aislado en gas .F/'





El uso de e"ui#os de seccionamiento eléctrico aislados orece las siguientes !entaas+

Ele!ada !ida @til general eléctrica del e"ui#o'

Ausencia de mantenimiento de las #artes "ue reali2a

seccionamiento' .eguridad estabilidad de uncionamiento'

0imensiones reducidas'





osiciones de uncionamiento




"nterruptor en !acío

Los interru#tores en !ac%o son sistemas basellados garanti2ados (ormas BEC /abricados con #olos se#arados& cada ucuales contiene una am#olla en !ac%o recu

resina'



CEL( METL,ENCL#SE(

or seguridad de o#eraci*n& deben resistir deormaci*n #ermanente las consecuencsobretensiones de origen interno de manicorrientes de cortocircuito dentro de l#re!istos'

Los seccionadores de aislaci*n AT decorte !isible * eecti!o con una se7ali2segura& tal "ue la indicaci*n mecánica desea solidaria al ee del elemento de corte



CEL( METL,ENCL#SE

Las celdas o tableros están constituidos #or unidades uncion

Las unidades uncionales mas comunes son+

a) Entrada o salida de cable de seccionamiento'

b) rotecci*n de Transormador'

c) Corte con 0isuntor'

d) 1edida de Tensi*n' e) Aco#lamiento de barras'

) Corte #ara cliente con disuntor'

g) 1edida del Cliente'



CEL( METL,ENCL#SE

a- Entrada o salida de cable de seccionamiento' 0estinada #ara la entrada o salida de cables de alimentac



CEL( METL,ENCL#SE

b- )rotección de Trans.ormador/

0estinada #ara la #rotecci*n maniobra de transormador



CEL( METL,ENCL#SE

c- Corte con (isyuntor/'



CEL( METL,ENCL#SE

d- Medida de tensión/



CEL( METL,ENCL#SE

e- coplamiento de barras



CEL( METL,ENCL#SE

)rotección de Motores



TA5LE 1B1BC

Los tableros m%micos centrali2an las medidas de las dieremagnitudes eléctricas& el mando de los dierentes e"ui#osde #osiciones de los dierentes e"ui#os& centrali2ador de laueden incluirlas #rotecciones'



TA5LE 1B1BC

Las dierentes medidas #ueden resumirse en+G Am#er%metros

G Am#er%metros ma$imetros

G Volt%metros

G Hatimetro

G Varmetro

G Cos%metro

G Frecuencimetro

G 1edidor de energ%a acti!a reacti!a

G 1edidor uni!ersal



TA5LE 1B1BC

.e7ali2aci*n+ de #osici*n de seccionadores& disuntores tierra'

1ando+ de disuntores (a#ertura cierre)'



TA5LE 1B1BC

anel de Alarmas+ Centrali2a las dierentes alarmas "ue sela instalaci*n' or eem#lo +

6rotecciones del Transormador ( 5uc33olt2& sobre tem#eratuaceite)

Actuaci*n de #rotecciones (.obrecorriente& dierencial&sobrete

Falta de ser!icios au$iliares de continua

Falta de ser!icios au$iliares de alterna



Es#eci4caciones técnicasBEC /><I

Esta es#eci4caci*n técnica tiene #or obeto establecere"uisitos generales "ue debe cum#lir el suminabricaci*n& ins#ecci*n #ruebas de celdas metalcladmedia tensi*n- el suministro debe incluir el e"ui#amcom#leto de las celdas con todos los com#onentes neces#ara su instalaci*n #uesta en ser!icio o#eraci*n'

También es im#ortante resaltar "ue se debe a#lica

es#eci4caci*n E6.E6>;> 8Acci*n s%smica en e"ui#os eléctricmecánicos9'



e"uerimientos de calida

El #ro!eedor deberá demostrar "ue tiene im#lementado el sistema de garant%a de calidad B. I>>;'

Estas celdas deben suministrarse #ara o#erar satisactambiente interior sal!o algunos casos #articulares& las condiciones de ser!icio garanti2ado son las siguientes+



Caracter%sticas generalesconstructi!as

E"ui#os en com#artimientos con grado de #rotecci*n B<K .e#araciones metálicas entre com#artimientos

Al e$traer un e"ui#o de media tensi*n& e$istirán barreras m(8s3utters9) "ue im#edirán cual"uier contacto con #artes e

Com#artimientos se#arados #or+ ;) cada interru#tor o e"umaniobra& <) elementos a un lado del e"ui#o de maniobra

al otro lado del e"ui#o de maniobra& ,) e"ui#os de baa ten Cuando las celdas son de doble barra cada conunto de ba

com#artimiento se#arado'



Ti#os de celdas

Celda de entrada o acometida

Celda aco#ladora



Celda de salida



Celdas #ara transormadoreser!icios au$iliares



Celdas de medici*n

Caracter%sticas de las celda



Caracter%sticas de las celdamedia tensi*n

Las celdas de media tensi*n serán de uso interior o e$terior decaracter%sticas técnicas necesarias'

0eberá ser auto so#ortada sobre #ernos incrustados en el concreto'

El dise7o de las celdas es tal "ue no se #ermite el acceso a 2onas energla o#eraci*n normal& la mantenci*n'

El adosamiento de una celda con otra a sea #or #ared com#artida metálica #oseerá #ro#iedades "ue aseguren la no #ro#agaci*n de da7una celda a la otra como arcos eléctricos'

Las celdas serán a #rueba de arco interno #oseerán las / #ro#iedad

en la norma BEC' Las celdas serán construidas en #lanc3as de acero gal!ani2ada'

La entrada salida de los cables de media tensi*n #odrá ser #or la su#erior de#endiendo de las es#eci4caciones del usuario'

Las #uertas de las celdas deberán ser abisagradas con cerradura

.e incluirá en el rente de las celdas un es"uema m%mico del com#ortade acuerdo a los com#onente internos de cada celda'



5arras



5arras Las celdas de media tensi*n deberán tener un conunto de barras

de tierra 3ori2ontales a tra!és de toda su longitud dise7adas conee$tremos #ara uturas am#liaciones'

Las barras& uniones deri!aciones de ase serán aisladas en amaterial e#o$ico o su#erior retardante a la llama& en las uniones se usara cubierta aislante remo!ible'

Las barras de ase tierra serán de cobre de alta conducti!idad& #launiones& deri!aciones terminales dise7adas #ara trans#orte cort

La ubicaci*n de las ases en los com#artimientos de entrada i2"uierda a derec3a o de arriba abao en el orden ;6<6=& 6.6T'

Las barras dis#ondrán de #untos "ue #ermitan la cone$i*n #ortátiles de #uesta a tierra'

El dise7o de las barras sus so#ortes deberá considerar la e$#mismas debido al calentamiento del material #or las dierentes ctrabao al "ue serán sometidas'

Alumbrado de control



Alumbrado de control

Todas las borneras ubicadas en las celdas deberán tener un c*modo acceso #arcableado #osterior cone$ionado de los circuitos e$ternos en obra& todas las canali2#rotegidas con ta#as desmontables'

La aislaci*n del cable de control deberá ser de tensi*n nominal de >'/D;:V seg@n BEC /

La secci*n de los cables de circuitos de control será de <' mm< #ara circuitos demm<'

El cable de control utili2ado #ara el alambrado del gabinete será de cobre Me$ible m%nimo con tem#eraturas de o#eraci*n de I>NC

El aislamiento del conductor será libre de 3al*genos& resistente a la llama a la 3umVC'

El alambrado se 3ará ordenadamente terminara en blo"ues de cone$iones no sedirecta a a#aratos

Los e$tremos de los cables lle!aran identi4caci*n indeleble- la identi4caci*n serorigen destino& se ace#tara solo un conductor #or borne& todos los cables en su

terminales #rensados' .e debe #ro!eer como m%nimo un <>O de borneras de reser!a de cada ti#o'

Las borneras #ara circuitos de corriente deberán ser seccionables deben incluir #ucortocircuitarlas'

La #rotecci*n de di!ersos circuitos de control se 3ará con termo magnéticos bi#contacto au$iliar'



Bnterru#tores



Los interru#tores serán e$tra%bles de energ%a acumulada #or resorte acctri#olares& con mecanismos de a#ertura cierre accionados eléctricamente

Cada interru#tor será suministrado con una bobina de cierre dos de a

#odrán ser accionadas inde#endientes a sea #or control local o remoto Todos los contactos del interru#tor serán del ti#o seco& libres de #otencia

inde#endientes'

El mecanismo #ara la inserci*n e$tracci*n del interru#tor será con alge!ite sobreesuer2os da7os en el mismo elemento'

Todos los interru#tores del mismo ti#o ca#acidad serán intercambiables'

0eberá ser im#osible e$traer o insertar un interru#tor si esta cerrado' 0eberá ser im#osible cerrar el interru#tor a no ser "ue este insertado en #o

Los siguientes indicadores controles deben ser obser!ables sin nece#uertas+ indicaci*n mecánica del estado del interru#tor(abierto cerradestado del resorte(cargado descargado)- #ulsadores de cierre a#ertura de

.e deberá coti2ar de orma inde#endiente una unidad de re#uesto #interru#tor'

.eccionadores



.eccionadores de celdas de salidas+

Todos los seccionadores deberán ser motori2ados& alimentadoscontinua'

Todos los seccionadores deberán tener la su#er4cie de los contac#lateados'

El es"uema de encla!amiento eléctrico deberá e!itar la a#erturseccionador con carga'

Los motores de accionamientos de los seccionadores deberán #ara el mantenimiento desde el e$terior deberán #ermitir las oa#ertura cierre manual en caso de alla'

0eberán esta e"ui#ados a lo menos con ;< contactos au$siguientes ti#os+ /A /C'

Bndicaci*n eléctrica de la #osici*n de los seccionadores mecanismanual de cierre a#ertura'

.eccionadores rá#idos de #uesta a tierra+



.e ubicaran igual "ue en los diagramas unilineales'

Todos los seccionadores de #uesta a tierra contaran con #oder deal ni!el de corto circuito establecida #ara la instalaci*n& seráaccionamiento manual desde el rente de la celda'

.us cuc3illas serán ácilmente obser!adas #or el o#erador& esta de mirillas a #rueba de arco interno ubicadas en las ta#as delcorres#ondiente& se debe contar con iluminaci*n #ara !isuali2ar cuc3illas'

Los seccionadores contaran con al menos , contactos A , C las #osiciones e$tremas'

0eberá e$istir un encla!amiento mecánico "ue im#ida cerrar el s

interru#tor corres#ondiente esta en la #osici*n de ser!icio' Las trencillas de los seccionadores de #uesta a tierra no deberán

inerior a >mm<'

Transormadores de instrumenta



Los transormadores de !oltae corriente serán del ti#o enca#sresina e#o$ica tendrán las caracter%sticas cone$iones eléctricen el diagrama unilateral

Los transormadores de instrumentaci*n serán dise7ados& const#robados de acuerdo a la norma BEC />>,, />;/'

Los terminales #rimarios secundarios tendrán marcas de #olarterminales secundarios estarán alambrados a una regleta de teraccesible'

Transormadores de !olta



Los transormadores de !oltae (TTDVV) serán del ti#o e$tra%b

Estarán #rotegidos en el lado #rimario #or usibles de alta usibles deberán ser de ácil reem#la2o con las celdas energi2

El secundario de los transormadores deberá estar #interru#tores termo magnéticos con ca#acidad de ru#tura adcontactos au$iliares'

ara su e$tracci*n deben contem#lar con una #lataorma#ermita su ácil retiro de las celdas #ara su re!isi*n& mareem#la2o'

Los transormadores deberán tener un sistema "ue #ermita d

tierra accionado con el retiro de los mismos'

Transormadores de corrien



Tendrán las caracter%sticas eléctricas del circuito #rimarioubicados- deberán tener la misma ca#acidad nominal de corto#rimario'

.erán de una #recisi*n& ra2*n de transormaci*n ca#acidadlas caracter%sticas técnicas re"ueridas'

Los terminales deberán ser cortocircuitables'

Cuando se solicite se deben incluir transormadores de corseccionable& se acuerdo al diagrama unilateral'

Caracter%sticas de otros eleme



Caracter%sticas de otros elemeDo com#onentes

Caleactores .e deben contem#lar caleactores blindados en cada

com#artimientos de las celdas'

En caso de "ue el caleactor no sea autorregulado& cada uno dasociado un termostato #ara la regulaci*n de su tem#eratura'

El caleactor estará #rotegido mecánicamente #ara e!itar rotuaccidentales'

El circuito de caleacci*n debe incluir #rotecci*n termo mcontacto au$iliar de alarma se7ali2aci*n #or ausencia de tensi



0etectores ca#aciti!os indicadores de #resencia de tensi*n



0etectores ca#aciti!os indicadores de #resencia de tensi*n

.e #ro!eerán aisladores so#ortes ti#o detectores ca#aciti!oslas ases en las acometidas de los cables

Estos detectores se #ro!eerán con indicadores luminosos ti#se ubicaran en el rente de las celdas'

0etectores *#ticos de arco interno

Cuando sea solicitado #or alguna em#resa se #ro!eerán *#ticos de arco interno' En los com#artimientos de media ten

.e7ali2aci*n Alarmas

Las luces de se7ali2aci*n serán del ti#o estático& con ledPs malta luminosidad'

La cantidad ti#o de indicaci*n luminosas a colocar en lacada celda'

En caso de solicitarse& las celdas de media tensi*n se suminicuadro de alarmas'

ararraos

en caso de solicitarse se deberá #ro!eer de #ararraos



en caso de solicitarse& se deberá #ro!eer de #ararraos'

Transductores

ara la transmisi*n remota de las se7ales análogas& cuando sea sem#resa se em#learan transductores del ti#o estado solido #arao#eraci*n de 6;>N a >NC'

La salida de transductores deberá ser alambrada a regleta de termdel cliente

lacas de caracter%sticas e identi4caci*n

0ebe incluirse #laca de caracter%sticas de las celdas de media tensi*la norma BEC /><I

Cada e"ui#o deberá #oseer una #laca de identi4caci*n del e"ui#o caracter%sticas de acuerdo a la norma BEC del #unto < de esta es#eci4

e#uestos e"ui#os es#eciales

El abricante deberá recomendar coti2ar los re#uestos necemantenimiento la o#eraci*n de todos los sistemas incluidos en lasun #eriodo de a7os'

El abricante deberá recomendar coti2ar el e"ui#amiento necesarlas #ruebas de #uesta en ser!icio de todos los sistemas "ue cubre el s

intura gal!ani2ado



g .u #intura el gal!ani2ado debe ser de una calidad "ue garan

com#ortamiento rente a las condiciones ambientales indicadas

Los es#esores del gal!ani2ado deberán cum#lir con lo se7aladB.;,/; #ara los distintos es#esores de c3a#as condiciones a

Bns#ecci*n técnica rece#c



# # Trata sobre todas las condiciones "ue cliente !endedor deben

cuenta #ara la correcta instalaci*n #uesta en marc3a del usoe4ciente de las celdas metalclad'

ruebas de rece#ci*n en ab



.e 3arán con las celdas com#letamente armadas #re!iam#or el abricante+

Veri4caci*n dimensional e ins#ecci*n general'

Veri4caci*n de alambrado' rueba de aislaci*n con <>>V #or un minuto& a los circ

tensi*n'

rueba de aislaci*n con tensi*n a recuencia industrial a lomedia tensi*n'

rueba uncional de los dis#ositi!os Do elementos au$iliares e

ruebas mecánicas !eri4caci*n de encla!amientos ' Veri4caci*n de #intura gal!ani2ado'

rueba de resistencia al circuito #rinci#al'

.e debe recibir del abricante los #rotocolos de #ruebas deinterru#tores& transormadores de !oltae corriente& secciona

.u#er!isi*n de montae



.u#er!isi*n de montae

El abricante incluir en el #recio de la celda el costo del montae #or el tiem#o "ue sea necesario los #asaes aér

El es#ecialista de abrica deberá su#er!isar el montae terreno de acuerdo a las recomendaciones del abricante'

Finali2ado el montae& se 4rmara un acta entre e #ro!eed#ara dear constancia de "ue la instalaci*n se 3a reali2adolas instrucciones corres#ondientes'

Embalae #ara trans#orte



Bnormaci*n técnica



Bnormaci*n técnica Bnormaciones #ara la #ro#uesta

Bnormaci*n #ara a#robaci*n del cliente

0ise7os a#robados manuales de instrucci*n Bnormaci*n 4na certi4cada

es#onsabilidad del abricante

Rarant%as+

El e"ui#amiento as% como sus accesorios deben estar cubgarant%a res#ecto a cual"uier deecto de abricaci*n #or u

meses a contar de la ec3a de entrega de toda la #artida- des#ués de la #uesta en ser!icio'

.i durante el #eriodo de garant%a las #ie2as #resentan desgadeectos se e$igirá el reem#la2o de esas #ie2as o de todassin costo #ara el& a las nue!as #ie2as se les a#licara el #la2o



S. 0EL RA. .F/ E ALBCACBE. EL



.F/+ 3e$aMuoruro de a2ure



Es incoloro& inodoro& no t*$ico e incombustible'

Es !eces más #esado del aire'

Tiene e$celentes caracter%sticas dieléctricas- La ca#acidad dieléca = !eces la del aire'

.e utili2a también como medio aislante en transormadores de instrumentaci*n& conductos de barras condensadores'

0ebido a su baa tem#eratura de ioni2aci*n su alta energ%a d#osee e$celentes #ro#iedades de interru#ci*n del arco'

El Ue$aMuoruro de A2ure (.F/) es un gas inerte arti4cial "ue ti#ro#iedades de aislamiento& as% como una estabilidad térm

e$ce#cionalmente altas' Estas caracter%sticas le 3an conerido uninterru#tores tanto de Alta como de 1edia Tensi*n& mostrando eun rendimiento una 4abilidad mu ele!ados'



Cuando se ioni2a& el gas se !uel!e en un #lasmEsto #re!iene corrientes de c3o##ing de !alor signi4cati!o ancorriente (#or eem#lo #e"ue7as sobretensiones)' Las e$celendieléctricas del .F/ #ermiten un rá#ido restablecimiento del

el instante inmediatamente des#ués al cero natural de corrient 1uc3os a%ses Euro#eos están orientados 3acia la tecnolog%a

Btalia& Es#a7a& etc')'

Cada interru#tor de media tensi*n en .F/ es e"ui#ado con 4ltabsorben #osible 3umedad liberada #or los materiales aislante

Los #roductos de descom#osici*n #or eecto de arco son medio de 4ltros'

El interru#tor en .F/ es un 8a#arato sellado #(#romedio de !ida @til de <> a7os en condiciones normales de

o 3a gas D* #roductos de descom#osici*n libeatm*sera'

.eguridad de .er!icio



.eguridad de .er!icio El monitoreo del estado del gas #ermite+

Control #ermanente del medio dieléctrico'

osibilidad de integrar el interru#tor en sistemas d control remoto'

#eraciones de maniobras no causan sobretensiones& #or lo tanto+

o 3a necesidad de descargadores (sueto a en!e

o da7os de materiales aislantes'

o 3a en!eecimiento antici#ado de materiales ais

Eecto in!ernadero



el SF6 utilizado en equipamiento eléctrico de potencsistemáticamente reciclado o reutilizado, por lo tanto la contr

en el calentamiento global hasta el fin del próximo siglo no vmás del 0,2%.

El SF6 es incoloro, inodoro, no venenoso, no tóxico y no se acbiológicamente. En caso de un arco interno, se producen algudescomposición, algunos son inertes como el CF4 y algunos como el SO2, SOF2, HF y SF4.

Como siempre, con fuertes olores (HF: ácido, SO2: picante, SO

podridos), causan un olor el cual se detecta en muy bajas conen las cuales no hay riesgo para la salud.

Celdas RB.



0esarrollo metodol*gic

Ti#os& conuntos es"u

Caracter%sticas

Caracter%sticas construeléctricas

Celdas de a#ellae en

Bnterru#tor seccionad

.eccionador doble de # asata#as

Fusibles

E



Ensaos

Ensaos de cali4caci*n

Ensaos indi!iduales

Ensaos de rece#ci*n Com#lementos

Terminales enc3uables

Bndicadores de coci

Cableado unci*n de #rotecci*n6transormador

Cableado bobina de dis#aro de celda de#rotecci*n

Fiaci*n de celdas

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